熱控常見故障現(xiàn)象及原因分析

熱控常見故障現(xiàn)象及原因分析1、傳感器1.1、溫度信號故障判斷和分析目前現(xiàn)場溫度檢測設(shè)備主要包括熱電阻、熱電偶、就地溫度表。熱電阻元件一般運用于低于200攝氏度以下的介質(zhì)檢測；熱電偶一般運用于高于200度以上的介質(zhì)測量。一般情況下，監(jiān)視電機、泵軸承，油介質(zhì)，閉冷水等溫度采用熱電阻，監(jiān)視蒸汽溫度、高溫煙氣、高溫給水溫度等采用熱電偶元件。1.1.1、DCS操作員站畫面上溫度測點顯示“U”并閃爍，表示DCS采集卡件采集到超出正常范圍的信號。故障原因：（1）就地溫度傳感器接線松動或元件回路接地。（2）溫度信號傳輸電纜斷路。（3）DCS卡件通道故障。（4）溫度元件已損壞。目前，DCS系統(tǒng)對于溫度信號出現(xiàn)該類型故障都自動采用屏蔽剔除方法，將故障溫度直接從邏輯運算中剔除或保持溫度值不變。1.1.2、DCS操作員站畫面上溫度測點快速上下波動，一般情況下熱電阻傳感器1秒鐘變化5度以上可認為該溫度顯示值不可信。故障原因：傳感器接線不良。目前，溫度單點保護一般設(shè)置溫度飛升邏輯，當出現(xiàn)該類型故障時，邏輯保護自動屏蔽。1.1.3、操作員站畫面上室外的高溫管道溫度測點突然下降。如果發(fā)生在雨天，則很大原因是溫度傳感器的護套內(nèi)進雨水，造成溫度降低。1.1.4、操作員站畫面上高溫高壓管道同一組相鄰溫度測點偏差大，主要原因可能為同一組溫度元件在管道的插入深度不同，造成各支溫度元件反應速度不同。電機、軸承的同一組溫度測點偏差大，主要原因溫度元件回路絕緣差或接觸不良。壓力（差壓）信號故障判斷和分析目前現(xiàn)場壓力信號一般采用壓力變送器作為傳感器。1.2.1、DCS操作員站畫面上壓力測點顯示“U”并閃爍，表示DCS采集到超出壓力變送器量程范圍的信號。故障原因：（1）就地壓力傳感器接線松動或元件回路接地。（2）壓力信號傳輸電纜斷路。（3）DCS卡件通道故障。目前，DCS系統(tǒng)對于壓力信號出現(xiàn)該類型故障都采用保持壞之前那一刻的數(shù)值。1.2.2、壓力測量值偏離正常運行范圍。故障原因：（1）壓力介質(zhì)取樣管路或接頭滲漏。（2）制粉系統(tǒng)、煙氣取樣管路堵塞會造成測量值偏低或偏高。（3）壓力傳感器零位漂移或線性變差。出現(xiàn)壓力測量值異常時，一般可以通過設(shè)備周邊的其它壓力測點或運行工況進行綜合判斷。這里特別要指出的是，由于測量蒸汽或水介質(zhì)的壓力變送器安裝位置與管道取樣點不在同一高度，因此設(shè)備停運時壓力測點出現(xiàn)顯示小壓力，不回零的現(xiàn)象，這是正常的，因為測量蒸汽或水介質(zhì)的壓力測點取樣管路高度決定變送器存在一定的靜壓。1.3、流量測點故障判斷和原因分析流量信號測量儀表一般分為孔板、噴嘴、電磁流量計、靠背管等。給水流量一般采用孔板或長頸噴嘴測量，蒸汽流量一般采用噴嘴測量，磨煤機入口風量和熱二次風量采用威力巴探頭測量。1.3.1、風量波動大。故障原因：(1)取樣管路內(nèi)堵塞粉塵或煤粉。（2）儀表接頭滲漏。（3）風量控制指令波動，自動控制品質(zhì)差。（4）流量測量裝置安裝在流體的紊流區(qū)或測量裝置附件存在過多阻擋物，安裝位置不合理造成風量波動，這就需要改變探頭的安裝位置。區(qū)分風量波動原因是測點故障還是自動控制品質(zhì)問題，主要可以采用退出風量自動控制，如果風量在自動退出后還繼續(xù)波動，說明是就地測點風量測量波動，非自動品質(zhì)問題。如果自動控制不方便退出時，可通過風量調(diào)節(jié)執(zhí)行器和風量測點哪個先波動、哪個是從動來判斷，一般情況下調(diào)節(jié)器先波動則說明風量波動與自動控制品質(zhì)有關(guān)。1.3.2、給水或蒸汽流量顯示不準。故障原因：（1）差壓式流量計取壓管路接頭滲漏，（2）差壓式流量計平衡門內(nèi)漏，造成流量偏小。排污門內(nèi)漏，造成流量不準。（3）變送器故障，線性不好造成流量測量不準。（4）測量裝置安裝位置不滿足廠家要求。（5）DCS邏輯中，將就地差壓信號換算成流量信號的計算公式與廠家提供的計算書不符。（6）測量孔板、噴嘴等元件受損。一般情況下，給水或蒸汽流量在投產(chǎn)運行一段時間后出現(xiàn)測量不準的情況，原因主要是（1）~(3)種。如果排除（1）~（3）原因后，流量測量不準情況仍無法消除，則需咨詢流量裝置廠家，核對流量計算公式或管道設(shè)計參數(shù)。第（6）種情況一般不會出現(xiàn)。1.4、振動測點故障判斷和原因分析1.4.1、振動測點異常突變或波動。故障原因：（1）振動傳感器故障，回路接觸不良。（2）接地屏蔽不良，造成信號回路串入干擾電磁信號。振動信號測點突變和波動如何判斷是否真實？轉(zhuǎn)機如果振動真大，一般會有裂化趨勢，并且轉(zhuǎn)機的其他參數(shù)，例如電機電流、軸瓦溫度，壓力等會有變化。因此，如果轉(zhuǎn)機振動信號異常突變和波動速度快、幅度大，且其它參數(shù)未變化，則很可能是信號回路故障。1.5水位測點故障判斷和原因分析1.5.1同一組水位測點偏差大。原因：（1）水位變送器取樣回路有異常，如排污門未關(guān)嚴、平衡門內(nèi)漏和儀表接頭滲漏。（2）高壓側(cè)平衡容器冷凝罐內(nèi)水位不相同，例如分疏箱水位變送器在機組點火階段，如果點火時水位冷凝罐內(nèi)無水，將造成水位顯示偏大，所以機組點火前先要將一次汽系統(tǒng)上滿水，保證各水位冷凝罐內(nèi)有水。1.5.2高溫高壓容器內(nèi)水位測量不準（例如汽包水位）。原因：（1）未對水位差壓測量值進行壓力和溫度的修正。（2）水位取樣管內(nèi)有氣泡，需要進行排污和排氣。2、信號傳輸我廠就地熱工傳感器測量值傳輸至信號采集卡件所采用的傳輸介質(zhì)一般采用帶屏蔽的控制電纜或視頻電纜。2.1、控制電纜絕緣低或中間接地將導致操作員畫面信號測點顯示故障變壞點。特別指出，開關(guān)量信號送DCS系統(tǒng)（和利時系統(tǒng)）過程中，如果中間信號電纜正負端均接地時DCS畫面將顯示該開關(guān)量信號為布爾量的“1“，這時有可能導致設(shè)備誤動或據(jù)動。2.2、控制電纜或視頻電纜中間斷線將導致模擬量信號測點顯示故障變壞點；開關(guān)量信號測點將顯示布爾量“0”（反信號除外）。2.3、控制電纜中間短路時，導致模擬量信號測點顯示故障變壞點；開關(guān)量信號測點將顯示布爾量“1”（反信號除外）。2.4、控制電纜或視頻電纜屏蔽層未進行單端接地或信號屏蔽處理時，因電纜受到電磁干擾會對信號傳輸產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在：（1）模擬量信號測點顯示無規(guī)律波動或跳變；（2）視頻有雪花或不清晰；（3）執(zhí)行器或設(shè)備在未接受操作人員指令的情況下異常啟?；騽幼?。2.5熱電偶補償電纜比較特殊，造成熱電偶元件測量不準的原因有：（1）補償導線和熱電偶不匹配。（2）補償導線和熱電偶的正負極接錯。（3）補償導線不均勻。3、信號采集卡件臺電二期熱控信號采集控制卡件依據(jù)系統(tǒng)性可分為就地獨立PLC控制系統(tǒng)（如撈渣機、空預器間隙調(diào)整裝置、3A閥油站等）、智能前端、DCS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)和外圍BOP系統(tǒng)。3.1、DCS系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.1.1、DCS信號采集卡件故障。故障現(xiàn)象：DCS畫面上同一個設(shè)備的幾個相同類型的信號或相關(guān)信號測點變壞點。且經(jīng)檢查為同一塊卡件內(nèi)的所有信號測點故障，一般能判斷為該DCS信號采集卡件故障。信號卡件故障報警3.1.2、DCS服務器均故障，故障現(xiàn)象：同一個域內(nèi)的所有測點均故障或不變化。目前，鍋爐和汽機側(cè)的測點在一個域內(nèi)，公用系統(tǒng)測點在一個域內(nèi)，脫硫系統(tǒng)在一個域內(nèi)。服務器均故障不會影響邏輯正常運算，只是無法監(jiān)盤和操作。（因服務器均為冗余配置，因此單臺服務器故障時，系統(tǒng)自動切換至冗余服務器運行且觸發(fā)故障報警。單臺服務器不會影響運行監(jiān)盤和操作。）1號域DCS系統(tǒng)服務器狀態(tài)圖3.1.3、DCS交換機故障：同一個域內(nèi)的所有測點均故障或跳變。目前，鍋爐和汽機側(cè)的測點在一個域內(nèi)，公用系統(tǒng)測點在一個域內(nèi)，脫硫系統(tǒng)在一個域內(nèi)。DCS系統(tǒng)出現(xiàn)該情況，請及時聯(lián)系熱控專業(yè)系統(tǒng)管理員。3.1.4、DCS操作員故障：單臺操作員站出現(xiàn)死機或者黑屏現(xiàn)象。操作員站故障不會影響邏輯正常運算，只是無法監(jiān)盤和操作。（因操作員站均為冗余配置，因此單臺操作員站故障時，可以通過其他操作員站進行監(jiān)視。）3.2、DEH系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.2.1、DEH信號采集卡件故障。故障現(xiàn)象：DEH畫面上同一個設(shè)備的幾個相同類型的信號或相關(guān)信號測點變壞點。且經(jīng)檢查為同一塊卡件內(nèi)的所有信號測點故障，一般能判斷為該卡件故障。3.2.2、DEH服務器均故障，故障現(xiàn)象：DEH系統(tǒng)上所有畫面測點均顯示故障，DEH操作員上無法對就地設(shè)備進行監(jiān)視和操作。（因服務器均為冗余配置，因此單臺服務器故障時，系統(tǒng)自動切換至冗余服務器運行且觸發(fā)故障報警。單臺服務器不會影響運行監(jiān)盤和操作。）3.2.3、DEH交換機均故障：DEH系統(tǒng)共配有兩個交換機，故障現(xiàn)象：DEH系統(tǒng)上所有畫面測點均顯示故障，DEH操作員上無法對就地設(shè)備進行監(jiān)視和操作。（因交換機均為冗余配置，因此單臺交換機故障時，系統(tǒng)自動切換至正常交換機運行且觸發(fā)故障報警。單路交換機不會影響運行監(jiān)盤和操作。）3.2.4、DEH操作員故障：由于DEH系統(tǒng)只配有一臺操作員站，當操作員站故障時，運行人員將無法在集控室對就地設(shè)備進行監(jiān)盤和操作。（操作員站故障時，運行人員應及時聯(lián)系熱控人員打開工程師站內(nèi)操作員進行設(shè)備監(jiān)視和控制。）3.3、TSI系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.3.1、TSI信號采集卡件故障。故障現(xiàn)象：目前我廠TSI信號硬接線直接送入DEH和TDM系統(tǒng)，DCS信號為DEH通訊至DCS。若DEH畫面上出現(xiàn)幾個（一采集卡為4+2通道配置，即：4振動+2轉(zhuǎn)速信號）信號測點變壞點或異常波動情況，一般可以判斷為該信號采集卡件故障。3.3.2、某個信號故障。故障現(xiàn)象：DEH畫面出現(xiàn)某信號測點變壞點或異常波動，一般可以判斷為該信號回路故障。目前VM600系統(tǒng)有通道OK判斷，若出現(xiàn)回路斷線或虛接時會出現(xiàn)以上情況并且在DCS電子間TSI卡件柜對應卡件通道綠燈會出現(xiàn)并間斷閃爍，當信號恢復正常后自動變?yōu)槠焦狻?.3.3、DCS與TSI通訊故障。故障現(xiàn)象：若DCS畫面的TSI信號測點多個出現(xiàn)“死點”情況（DEH測點正常），一般可以判斷為通訊故障。3.4、BOP系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.4.1、BOP畫面上同一個系統(tǒng)內(nèi)幾個相同類型的信號測點變壞點。原因：（1）系統(tǒng)的某一塊卡件故障。（2）系統(tǒng)的相關(guān)回路的保險燒毀。原因1需要更換卡件，原因2更換保險。3.4.2、BOP畫面上同一個系統(tǒng)所有信號測點變壞點。原因：（1）系統(tǒng)的控制器均故障。（2）系統(tǒng)的通訊卡件均故障。（3）系統(tǒng)的電源故障。（4）系統(tǒng)的交換機均故障。因為系統(tǒng)都是冗余配置，單側(cè)故障系統(tǒng)會自動切換，不影響運行監(jiān)控。但是交換機在故障后不具備自動切換功能，如果是通訊類故障，PLC能夠正常運行，只是失去監(jiān)控。3.4.3、單臺操作員站畫面參數(shù)停止刷新。原因：（1）該電腦硬件故障。（2）系統(tǒng)通訊數(shù)據(jù)堵塞，畫面假死。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其他操作員站畫面參數(shù)正常，則可以判定為該臺計算機范圍內(nèi)的故障，原因1需要更換硬件，原因2只需重啟電腦運行軟件。3.4.4、所有操作員站畫面參數(shù)停止刷新。原因：（1）服務器均故障。（2）核心交換機均故障。（3）系統(tǒng)電源均故障。BOP畫面的可監(jiān)控設(shè)備都需經(jīng)過服務器和核心交換機進行運算處理，服務器和核心交換機故障不會影響PLC正常運算，只是無法監(jiān)盤和操作。因為服務器和核心交換機均為冗余配置，因此服務器和核心交換機故障時，系統(tǒng)都能夠自動切換至備用運行。單臺運行不會影響運行監(jiān)盤和操作。與DCS的服務器存在區(qū)別，BOP采用容錯服務器，是一種一體式的冗余服務器，出現(xiàn)故障后，不能單獨隔離處理，處理時整個BOP畫面會失去監(jiān)控。3.5、就地獨立PLC系統(tǒng)故障判斷和原因分析就地獨立PLC系統(tǒng)一般提供就地控制屏操作和集控室DCS操作員站操作兩種監(jiān)控模式，這兩種模式切換一般需操作人員在就地控制柜選擇開關(guān)上進行就地/遙控選擇。就地PLC系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的信號傳輸方式一般采用光纖或網(wǎng)線連接的通訊方式。3.5.1如果DCS畫面某個設(shè)備或系統(tǒng)的所有信號測點一直保持不變，而就地PLC控制屏上的顯示數(shù)據(jù)正常波動，這種情況說明PLC與DCS通訊中斷?？赡茉颍海?）光纖或網(wǎng)線短斷路。（2）通訊卡件或交換機故障，造成通訊失敗。（3）通訊軟件工作異?；蜍浖惓ｊP(guān)閉。一般情況下，DCS均設(shè)計了通訊故障報警。3.5.2DCS遠方操作設(shè)備時，設(shè)備不能正常動作而就地操作設(shè)備正常時，該故障原因一般為（1）通訊故障；（2）就地PLC未切換至遙控方式。4、執(zhí)行機構(gòu)4.1電動執(zhí)行機構(gòu)故障現(xiàn)象及原因分析4.1.1、執(zhí)行機構(gòu)操作不動作。故障原因：（1）閥門卡澀造成執(zhí)行機構(gòu)過力矩，此類故障在DCS畫面上會顯示報警信息。（2）執(zhí)行機構(gòu)控制故障。（3）電源故障報警，原因為執(zhí)行機構(gòu)未送電或電源跳閘。（4）電動執(zhí)行機構(gòu)電機損壞。閥門卡澀導致執(zhí)行機構(gòu)不動作，一般在DCS畫面閥門執(zhí)行器操作塊上有“過力矩”報警提示，比較容易判斷，且運行人員可采用反方向操作來復位過力矩信號。如果無過力矩報警、無電源故障報警且反方向操作不動，一般是執(zhí)行機構(gòu)故障。4.1.2、DCS畫面上調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器變成黃色，表示該執(zhí)行器就地有故障信號。調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器故障信號一般表明就地調(diào)節(jié)閥門卡澀過力矩或電源失去。4.1.3、電動調(diào)節(jié)閥反饋跳變。（1）在操作員站上將該調(diào)節(jié)閥切至手動控制，在指令不變的情況下調(diào)節(jié)閥反饋2~5%范圍內(nèi)來回波動，該現(xiàn)象可能是該調(diào)節(jié)閥就地死區(qū)設(shè)置偏小，導致電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)過于靈敏產(chǎn)生擺動；2）指令不變的情況下調(diào)節(jié)閥反饋無規(guī)律的跳變，而且幅度比較大，該現(xiàn)象一般是調(diào)節(jié)閥反饋卡或反饋電位計磨損造成跳變，需要進行隔離后更換電位計。4.1.4、DCS監(jiān)視畫面上顯示電動門故障報警，該故障一般有3種原因?qū)е拢海?）閥門卡澀造成電動執(zhí)行機構(gòu)過力矩；（2）電動門短時間過于頻繁動作，電動門電機過熱保護回路動作切斷電動門動力回路電源并送DCS一個故障信號。（3）電動門電源跳閘或未送電。4.1.5、DCS畫面上顯